機(jī)接口,這四個字已經(jīng)不是什么新鮮名詞了,因?yàn)樵谶^去的幾年,我們每個人都從各種渠道聽了不知多少次,好像人機(jī)融合馬上就能變成現(xiàn)實(shí)一般。
那么人腦真的能與機(jī)器相連嗎?腦機(jī)接口到底是什么,那些神乎其神的功能最終真的能實(shí)現(xiàn)嗎?一提到腦機(jī)接口,我們馬上就會聯(lián)想到擁有鋼鐵之軀的未來戰(zhàn)士,又或者只要在大腦上插根線就能把所需要的知識全部輸送到大腦中,讓我們免去學(xué)習(xí)之苦。沒錯,這些功能的確是腦機(jī)接口的發(fā)展方向,只不過現(xiàn)在的腦機(jī)接口距離這一步還差著十萬八千里,其實(shí)說十萬八千里還是低調(diào)了,事實(shí)上這些功能最終能否實(shí)現(xiàn),現(xiàn)在還根本無法做出判斷。
通常所說的腦機(jī)接口大體有兩種形式,一種是侵入式的,一種是非侵入式的。
非侵入式的腦機(jī)接口更容易被人所接受,嚴(yán)格來講這根本就不能算是接口,它其實(shí)就是一個頭盔,只不過這個頭盔并不是由鋼鐵構(gòu)成,而是由大量的信號采集器編織而成。我們的大腦在活動的時候,神經(jīng)元會發(fā)出電磁波,而這個信號采集頭盔就可以捕捉這些信號,然后再將這些信號傳輸?shù)较鄳?yīng)的設(shè)備上進(jìn)行解析。通過這樣一個信號采集頭盔,我們就能達(dá)到用思維來控制外部設(shè)備的目的。不過這種非侵入式的腦機(jī)接駁裝置具有很大的局限性,它所接收到的信號是非常微弱的,而且也不夠精準(zhǔn),注定無法完美實(shí)現(xiàn)人機(jī)融合。
要以真正的人機(jī)融合作為目標(biāo),那么就必須要依靠侵入式的腦機(jī)接口,而最具代表性的就是埃隆馬斯克的Neuralink了。
其實(shí)大多數(shù)人了解腦機(jī)接口都是從埃隆馬斯克的嘴里聽說的,但實(shí)際上生產(chǎn)研發(fā)腦機(jī)接口的公司并不止他一家。侵入式顧名思義,就是要把腦機(jī)接口弄到腦子里去,具體一點(diǎn)來講就是通過開顱手術(shù)的方式將能夠接收信號的探針直接插到大腦灰質(zhì)里面,這樣就能夠直接接收大腦的神經(jīng)元電信號了。這種方式聽起來就讓人難以接受,而難以接受的不僅有我們的心理,還有我們的身體,一個異物插入大腦是必然會引發(fā)免疫反應(yīng)的。
對此,埃隆馬斯克有自己的解決辦法,那就是盡可能讓這根插入大腦的探針變得很細(xì)。
Neuralink所使用的是一種極細(xì)極柔軟的電極絲,到底有多細(xì)呢?大概只有普通人發(fā)絲的二十分之一,此外因?yàn)樗鼧O度柔軟,所以能夠跟隨大腦的活動而擺動,這樣就將對大腦的損傷降到了最低,同時也將免疫反應(yīng)降到了最低。雖說如此,畢竟開顱手術(shù)還是讓大家挺排斥的,而且細(xì)絲插入的時候還要避開大腦上的所有血管,為此埃隆馬斯克還開發(fā)了一臺開顱手術(shù)機(jī)器,專門用于電極絲的植入。那么如果真的鼓起勇氣把這個腦機(jī)接口裝備上,到底能夠讓自己變得多強(qiáng)呢?
答案可能會讓你失望了,現(xiàn)階段即便裝上了腦機(jī)接口,也只能指揮機(jī)械完成簡單的抓取功能,而且這還要經(jīng)過反復(fù)地訓(xùn)練。
有趣的是,裝上腦機(jī)接口的猴子反而比人在練習(xí)抓取東西時表現(xiàn)得更快更準(zhǔn)確。為什么會這樣呢?其實(shí)這并不是埃隆馬斯克和腦機(jī)接口的問題。在我們的大腦之中有多達(dá)86億個神經(jīng)元,這些神經(jīng)元之間依靠神經(jīng)突觸進(jìn)行連接,而這些連接的數(shù)量恐怕以千億來計算都不夠,至于具體到底有多少,我們真的不知道,因?yàn)槿祟悓τ诖竽X和神經(jīng)的認(rèn)知其實(shí)還十分有限。現(xiàn)在你明白了吧,因?yàn)楹镒拥拇竽X比人簡單,所以腦機(jī)接口反而更容易捕捉和區(qū)分猴子的大腦信號,因此猴子通過腦機(jī)接口操作外部機(jī)械就比人類要容易一些。
現(xiàn)在你明白腦機(jī)接口的未來為什么是一個未知之?dāng)?shù)了吧?
任何一種事物的誕生和發(fā)展必須要經(jīng)歷三個階段,首先理論科學(xué)家必須要得出理論研究成果,然后實(shí)驗(yàn)科學(xué)家才能夠依據(jù)理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,最后科技人員才能夠把實(shí)驗(yàn)研究成果轉(zhuǎn)化成為產(chǎn)品。腦機(jī)接口本質(zhì)上就是個科技產(chǎn)品,如果理論科學(xué)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)沒有進(jìn)展,腦機(jī)接口是不可能繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)突破的。也就是說腦機(jī)接口未來能夠走到哪一步,這取決于人類對于大腦和神經(jīng)的認(rèn)知能夠出現(xiàn)突破,所以人機(jī)融合能否實(shí)現(xiàn)并不是由腦機(jī)接口決定的,而是由基礎(chǔ)科學(xué)決定的。
斯克“科技狂人”的稱號可不是平白無故而來的,他發(fā)展Space X實(shí)現(xiàn)移民火星的夢想,頻頻發(fā)射火箭升空搶占軌道,甚至還做出了空中炸火箭的壯舉;與此同時,馬斯克的特斯拉最近也是十分火爆,股價大漲,馬斯克也從中大賺一筆。
然而,馬斯克的瘋狂還遠(yuǎn)不止此。馬斯克還要將人的大腦連接在電腦上,讓人腦和電腦共同作用與人工智能技術(shù)展開競爭。在很多人看來,人工智能似乎無所不能,讓很多人失業(yè),逐漸取代人類的工作,所以如何不在人工智能時代被淘汰似乎成為人們迫切需要解決的問題,馬斯克就朝著這一方向努力著。
近日,有好消息傳來稱,馬斯克日前表示,今年晚些時候,其旗下公司Neuralink將升級腦機(jī)接口技術(shù),并且還要將該技術(shù)首次植入人體。
?這幾年,為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo),馬斯克也做出了很多努力,去年7月,馬斯克表示Neuralink公司開發(fā)的技術(shù)能夠成功讓一只猴子用大腦控制一臺大腦,取得了重大突破,當(dāng)時馬斯克想在2019年底前將這項(xiàng)技術(shù)植入人體,可惜最終沒能成功。
不過,現(xiàn)在希望又來了,馬斯克在推特上表示,高帶寬、高精度的神經(jīng)接口影響此前并未得到充分展示,但今年Neuralink會爭取讓這項(xiàng)技術(shù)在人類身上實(shí)現(xiàn),請人們耐心等待這項(xiàng)技術(shù)的下一個版本,看其和去年有何不同。
?馬斯克透露稱,今年夏天將舉行這項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)場直播活動,但目前該技術(shù)還無法得到普及,所以也不能夠得到廣泛應(yīng)用,等到其變得超級安全并且容易使用時,Neuralink會進(jìn)一步探索其實(shí)用性和風(fēng)險,從而進(jìn)行技術(shù)推廣。
腦機(jī)接口技術(shù)是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)難度的技術(shù),從最初的開發(fā)到生產(chǎn)和植入有很長一段路要走,如果未來Neuralink能夠一路發(fā)展下去,馬斯克也希望腦機(jī)技術(shù)能夠向特斯拉對電動汽車行業(yè)造成的影響那樣,能夠?qū)芏嗷颊弋a(chǎn)生革命性影響,幫助很多因?yàn)橹酗L(fēng)、意外事故等原因?qū)е麓竽X出現(xiàn)故障的患者能夠恢復(fù)正常的功能,好好生活。
?最初,馬斯克發(fā)展Neuralink就是為了幫助那些患者,但是現(xiàn)在他希望能夠幫助人類趕上那些比人類“思考”還快的人工智能,讓人類和人工智能能夠相互配合,促進(jìn)人工智能和人類和諧發(fā)展。對于此事,你們怎么看?
機(jī)接口技術(shù)是一種可以將人腦活動轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可讀形式的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了人腦和電腦之間的實(shí)時交互。通過該技術(shù),我們可以不依賴于實(shí)際的設(shè)備或介質(zhì),便捷地從大腦信號中提取有用的信息,并對大腦進(jìn)行控制和操作。那么,腦機(jī)接口是如何工作的呢?
首先,我們需要了解一下腦機(jī)接口的基本原理。腦機(jī)接口系統(tǒng)一般包括以下幾個組成部分:
頭戴式電極:將電極陣列嵌入頭戴式設(shè)備中,用于采集和記錄人腦信號。
數(shù)據(jù)處理單元:將采集到的信號進(jìn)行處理,提取有用的信息。
顯示器:將處理后的信號通過顯示器呈現(xiàn)給使用者。
控制器:將指令發(fā)送給計算機(jī)或其他設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對大腦的控制。
其中,最核心的部分是數(shù)據(jù)處理單元。數(shù)據(jù)處理單元需要完成以下幾個關(guān)鍵任務(wù):
信號采集:將頭戴式電極采集到的信號進(jìn)行處理和提取。
信號處理:對采集到的信號進(jìn)行濾波、放大、分析等操作,以便于后續(xù)的處理。
信息提取:從處理后的信號中提取出有用的信息,例如感覺、意識等。
指令生成:根據(jù)提取到的有用信息,生成相應(yīng)的指令,實(shí)現(xiàn)對大腦的控制。
在了解了腦機(jī)接口的基本原理之后,我們再來看一下腦機(jī)接口是如何實(shí)現(xiàn)交互的。
首先,使用者需要戴上頭戴式電極,并按照說明書進(jìn)行操作。頭戴式電極通過感應(yīng)器陣列采集到人腦信號,并將信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元中。
然后,數(shù)據(jù)處理單元對采集到的信號進(jìn)行處理,提取出有用的信息。這些信息可能是感覺、意識等方面的信息,也可能是控制指令等信息。
最后,數(shù)據(jù)處理單元將處理后的信息通過顯示器呈現(xiàn)給使用者。使用者通過頭戴式電極控制計算機(jī)或其他設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對大腦的控制。
需要注意的是,在實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口交互過程中,需要保證頭戴式電極的舒適性和穩(wěn)定性,以便于使用者能夠輕松地操作設(shè)備。此外,數(shù)據(jù)處理單元需要具有較強(qiáng)的信號處理能力和抗干擾能力,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
腦機(jī)接口技術(shù)是一種非常有前途的技術(shù),它可以幫助我們更好地理解大腦活動規(guī)律,從而更好地診斷和治療各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病,提高人類的自由度和獨(dú)立性。未來,我們可以期待更多令人驚奇的應(yīng)用和體驗(yàn),從而使我們的生活更加便捷和美好。